福建福州市长乐第一中学2025-2026学年高一下学期期中物理试卷

**基本信息** 聚焦运动与相互作用、能量观念，通过小船过河、嫦娥探月等真实情境，融合实验探究与综合计算，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|4/16|运动合成（小船过河）、曲线运动条件（嫦娥探月）|情境贴近生活与科技| |多选题|4/24|圆周运动（风力发电机）、平抛能量图像|选项分层考查理解深度| |实验题|2/11|机械能守恒验证、平抛运动探究|注重科学探究步骤与数据处理| |计算题|3/39|平抛运动、机车启动、斜面弹簧综合|综合应用动能定理与功能关系，体现科学推理|

2025-2026学年福建省福州市长乐第一中学高一（下）期中物理试卷 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1.如图所示，一条小船过河，河宽100m，河水流速，船在静水中速度，船头方向与河岸垂直，关于小船的运动，以下说法正确的是(    ) A. 小船渡河时间为20s B. 小船相对岸的位移大小是175m C. 小船相对岸的速度大小是 D. 小船的实际运动轨迹与河岸垂直 2.如图所示，“嫦娥号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点X行的过程中，速度逐渐增大，在图中位置探月卫星速度v方向、合力F方向可能是下列图中的(    ) A. B. C. D. 3.如图所示，轻弹簧竖直固定在地面上，一小球从它正上方的A点自由下落，到达B点开始与弹簧接触，到达C点速度减为零，不计空气阻力，则在小球从A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是(    ) A. 小球的机械能一直减小 B. 小球反弹后的最高点比A点低 C. 小球的动能和弹簧的弹性势能之和先增大后减小 D. 小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先减小后增大 4.应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图所示的模型。传送带始终保持的恒定速率运行，A、B间的距离为2m，取。旅客把质量为10kg的行李可视为质点，与传送带之间的动摩擦因数无初速度地放在A处，则行李从A到B点过程中，电动机额外多做的功为(    ) A. 20J B. 40J C. 60J D. 80J 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 5.如图所示，风力发电机叶片上有P、Q两点，其中P在叶片的端点，Q在叶片的中点。叶片匀速转动，下列说法正确的是(    ) A. P、Q两点周期之比2：1 B. P、Q两点转速之比1：1 C. P、Q两点线速度大小之比为1：2 D. P、Q两点角速度大小之比1：1 6.一个物体离地一定的高度水平抛出，不计空气阻力，以地面为零势能参考面，以下画出了物体的动能、重力势能、机械能E随竖直位移大小h变化的图像，其中正确的是(    ) A. B. C. D. 7.如图所示，小物体分别从等高的固定斜面Ⅰ、Ⅱ顶端静止下滑，物体与各接触面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面接触处用半径可忽略的光滑小圆弧相连。若该物体沿斜面Ⅰ由静止下滑，运动到水平面上的P点静止，不计空气阻力，下列说法正确的是(    ) A. 物体沿斜面Ⅱ刚运动到水平面时速度大于沿斜面Ⅰ刚运动到水平面时速度 B. 物体沿斜面Ⅱ刚运动到水平面时速度等于沿斜面Ⅰ刚运动到水平面时速度 C. 物体沿斜面Ⅱ由静止下滑，将运动到水平面上P点静止 D. 物体沿斜面Ⅱ由静止下滑，将运动到水平面上P点的左侧静止 8.如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。已知A的质量3m，B的质量m。开始时，重物A、B均处于静止状态，释放后A、B开始运动，忽略摩擦阻力和空气阻力，重力加速度为g，重物B始终未触碰滑轮，下列说法正确的是(    ) A. 运动的过程中，重物A克服绳子拉力做的功等于重物B的机械能的增加量 B. 重物A与重物B动能比为3：1 C. 当A的位移大小为h时，A运动的速度大小为 D. 当A的位移大小为h时，A运动的速度大小为 三、填空题：本大题共3小题，共10分。 9.如图所示，在离地面高h处将静止的小物体以初速度踢出，小物体质量为m，不计空气阻力，取踢出位置为零势能面，重力加速度的大小为g，则踢出小物体过程中人对物体做功        ，刚要落地时物体的机械能        ；已知飞行过程中最小速度为v，那么从刚飞出到速度变为最小，该过程速度变化量大小为        。 10.如图所示，长杆水平固定，在杆O点正下方的Q点固定一光滑定滑轮，物块甲可视为质点套在长杆上，其下端用轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。物块甲在水平外力的作用下从O点右侧以速度匀速向左运动，当物块甲运动到P点时，轻绳与竖直方向的夹角为。物块甲运动到P点时，物块乙的速度大小为______，甲运动到O点时，物块乙的速度大小为______。 11.如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块。用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s，物块刚好滑到小车的左端。物块与小车间的摩擦力为f，在此过程中F做功______，摩擦力对小物块做功______，小物块与小车组成的系统增加的机械能______。 四、实验题：本大题共2小题，共11分。 12.如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。 该实验必需的测量工具是        。 A.天平 B.刻度尺 C.秒表 D.弹簧测力计 对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的有        。双选，漏选错选不得分 A.重物选用质量和体积较大的金属锤 B.两限位孔在同一竖直面内上下对正 C.释放重物前，保持纸带沿竖直方向 D.先释放纸带，后接通电源 正确完成实验操作后，得到点迹清晰的一条纸带。如图乙所示，在纸带上选取三个连续打出的计时点A、B、C，测得点B到起始点O的距离为h，点A、B的间距为，点B、C的间距为。已知实验选用的重物质量为m，相邻计时点间的时间间隔为T，当地重力加速度的大小为g。则从打点计时器打下O点到打下B点的过程中：重物重力势能的减少量        ，动能的增加量        均用测得的物理量和已知量的字母表示。实验结果通常为重物重力势能的减少量略        动能的增加量选填“大于”、“等于”“小于”。 13.以下为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验操作。 用如图1所示装置获得钢球的平抛轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下列操作正确的是        双选，漏选错选不得分。 A.斜槽末端必须调节成水平 B.通过调节使硬板保持竖直 C.记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降 D.用直线依次连接各个落点 在此实验中，每次让小球从斜槽上的        选填“同一、“不同”位置由静止滚下。 按正确的操作步骤得到如图所示的小球的运动轨迹，在轨迹上取A、B、C三点，以A点为坐标原点，B、C坐标如图2所示，则小球经过B点的速度        取。 五、计算题：本大题共3小题，共39分。 14.将一个质量小球从的高度以的速度水平抛出，落在水平地面上。不计空气阻力，g取。求： 小球抛出点与落地点之间的水平距离x； 小球落地时速度v的大小与重力的功率P； 从抛出至落地小球重力的平均功率。 15.一质量的儿童电动汽车在水平地面上由静止开始做直线运动，一段时间内的速度随时间变化的关系图像如图所示，内为直线，3s末功率达到额定功率，10s末电动汽车的速度达到最大值，14s末关闭发动机，经过一段时间电动汽车停止运动。整个过程中电动汽车受到的阻力大小恒为60N。求： 内，牵引力的大小； 电动汽车的额定功率P与最大速度大小； 从静止开始运动到停止运动汽车受到的阻力做的功。 16.如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一轻质弹簧，弹簧轴线与斜面平行，弹簧处于原长时弹簧上端位于B点。将质量的物块可视为质点从斜面顶端A点由静止释放，物块第一次运动到最低点时弹簧的压缩量。已知物块与斜面间的动摩擦因数，A、B点间的距离，取重力加速度大小，弹簧始终在弹性限度内。弹性势能为，其中k是弹簧劲度系数，x是弹簧形变量。求： 物块第一次经过B点时的速度大小； 弹簧的最大弹性势能与弹簧的劲度系数k； 物块的最大动能。 答案和解析 1.【答案】C  【解析】解：船头方向与河岸垂直，则小船渡河时间为，故A错误； 小船相对岸的速度大小为 小船相对岸的位移大小为，故B错误，C正确； D.小船的实际速度是河水流速和船在静水中速度的合成，船头方向与河岸垂直，合速度不垂直河岸，所以小船的实际运动轨迹与河岸不垂直，故D错误。 故选：C。 将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，根据平行四边形定则，求出合速度，从而确定运动的轨迹。 解决本题的关键会根据平行四边形定则进行速度的合成，以及知道小船实际运动的轨迹与小船合速度的方向相同。 2.【答案】A  【解析】解：曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向，且指向实际运动方向；曲线运动中，合力一定指向运动轨迹的凹侧；根据题意可知，卫星速度逐渐增大，说明合力对卫星做正功，卫星动能增大，即速度增大，促进卫星运动，故合力与速度方向夹角为锐角，故A正确，BCD错误。 故选：A。 结合曲线运动的条件判断合力、速度、运动轨迹的相对关系，其中在曲线运动过程中，合力应指向运动轨迹的凹侧。 本题考查学生对曲线运动的产生条件的认识，其中知道合力对运动情况的影响，结合合力做功的基础知识方可解决本题。 3.【答案】D  【解析】解：根据题意可知，小球从A点运动到B点的过程中，只受重力和弹簧弹力作用，所以小球的机械能守恒，故A错误； B.根据系统机械能守恒，小球反弹后的最高点为A点，故B错误； C.小球从A点运动到C点，高度逐渐减小，重力势能逐渐减小，由系统机械能守恒可知小球的动能和弹簧的弹性势能之和增大，故C错误； D.小球从A点运动到C点，小球的速度先增大后减小，因此小球的动能先增大后减小，根据机械能守恒定律可知小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先减小后增大，故D正确。 故选：D。 A.根据机械能守恒的条件分析判断； B.根据系统机械能守恒判断小球的最高的； C.由系统机械能守恒分析判断小球的动能和弹簧的弹性势能之和的变化情况； D.根据机械能守恒定律判断小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和的变化情况。 解决本题的关键知道小球在整个过程中的运动情况，知道系统在整个过程中，只受重力和弹簧弹力作用，因此整个系统机械能守恒，但小球本身的机械能不守恒。 4.【答案】B  【解析】解：对行李，由牛顿第二定律 由 代入数据可得设行李加速时间为t， 行李加速时间内传送带的位移 两者的相对位移为 代入数据可得摩擦热为 代入数据可得 电动机额外多做的功为 代入数据可得，故B正确，ACD错误。 故选：B。 先由滑动摩擦力求行李的加速度，计算其加速到传送带速度的时间，再求出该时间内传送带的位移，电动机额外做的功等于传送带克服摩擦力做的功，也等于行李增加的动能与摩擦生热之和。 本题是传送带模型的典型应用，考查受力分析、运动学计算与能量守恒的结合，核心是理解电动机额外做功转化为行李动能和系统内能，能有效检验对摩擦力做功与能量转化关系的理解。 5.【答案】BD  【解析】解：D、P、Q属于共轴匀速转动，故 代入数据可得角速度大小之比为1：1，故D正确； A、周期，相等，周期相等，周期之比为1：1，故A错误； B、转速，相等，转速相等，转速之比为1：1，故B正确； C、线速度 P在叶片端点、Q在中点，转动半径，v与r成正比，故线速度大小之比为2：1，故C错误。 故选：BD。 根据同轴转动的特点，P、Q两点角速度、转速、周期均相同，再结合线速度与转动半径的关系分析线速度之比，判断选项正误。 本题考查同轴转动的圆周运动物理量关系，侧重对角速度、转速、周期和线速度公式的理解，属于基础概念辨析题。 6.【答案】BC  【解析】解：因为物体被水平抛出后，在空中只有重力做正功，则由动能定理可得： ， 整理可得： ， 由此可知，物体的动能应与其竖直位移大小h为一次函数关系，且图像不过原点，而不是选项中的正比例函数关系，故A错误； B.由题意可知，物体下落的过程中其重力势能一直在减小，则有： ， 整理可得： ， 由此可知，物体的重力势能与其竖直位移大小h为一次函数关系，与图像相符，故B正确； 结合题意及前面分析可知，物体在空中时，只有重力做功，则机械能守恒，因此机械能E保持不变，不随竖直位移大小h变化，故C正确，D错误。 故选：BC。 A.结合题意，由动能定理列式，即可分析判断； B.结合题意，由重力势能的变化情况列式，即可分析判断； 结合前面分析及题意，由机械能守恒定律列式，即可分析判断。 本题主要考查对动能定理的掌握，解题的关键是：要先确定不同的力在哪个阶段做功，再根据动能定理列式，因为有些力在物体运动全过程中不是始终存在的。 7.【答案】AC  【解析】解：AB、设斜面的倾角为，长度为l，高度为h，物体沿斜面刚运动到水平面时速度为v，结合动能定理， 为斜面在水平方向上的投影，设 则 因，所以，故A正确，B错误； CD、斜面的下端点到P点的水平距离为x，结合动能定理 即 化简得 斜面Ⅰ、Ⅱ的高度相同，物体与各接触面间的动摩擦因数相同，物体沿两斜面滑至水平面静止时的水平位移相同，故C正确，D错误； 故选：AC。 对物体下滑到水平面的过程用动能定理，分析斜面倾角对摩擦力做功的影响，比较到达水平面时的速度；再对整个运动过程用动能定理，分析总摩擦力做功与总水平位移的关系，判断停止位置。 本题考查动能定理在斜面与水平面组合运动中的应用，关键是利用摩擦力做功的等效性与水平位移相关分析不同倾角下的速度和停止位置，属于力学综合基础题。 8.【答案】AD  【解析】解：根据题意可知，对A、B组成的系统，运动过程中只有重力做功，A、B组成的系统机械能守恒。A克服绳子拉力做功等于A自身机械能的减少量，由系统机械能守恒，A减少的机械能全部转化为B增加的机械能，则A克服绳子拉力做的功等于B机械能的增加量，故A正确； B.A向下位移为h时，B向上位移为2h，故，A的动能 B的动能 动能比 故B错误； 位移为h时，A重力势能减少3mgh，B重力势能增加，总重力势能减少 解得，故C错误，D正确。 故选：AD。 A.根据系统机械能守恒判断运动的过程中，重物A克服绳子拉力做的功与重物B的机械能的增加量的关系； B.根据动能表达式求重物A与重物B动能比； 根据系统机械能守恒求当A的位移大小为h时，A运动的速度大小。 本题主要考查多物体系统的机械能守恒问题，解题时需注意，在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。 9.【答案】   【解析】解：根据动能定理可得踢出小物体过程中人对物体做功为 取踢出位置为零势能面，小物体在空中只受重力作用，机械能守恒，则刚要落地时物体的机械能为 小物体在空中运动时，水平方向做匀速直线运动，则飞行过程中速度最小时，竖直分速度减为0，即水平分速度为v，则小物体被踢出时的竖直分速度大小为 可知从刚飞出到速度变为最小，该过程速度变化量大小为 故答案为：；；。 根据动能定理求踢出小物体过程中人对物体做功；根据机械能守恒求出刚要落地时物体的机械能；根据速度的分解和矢量的计算该过程速度变化量大小。 本题考查了动量守恒定律、能量守恒定律、动能定理的应用。对于多物体的相对运动的模型，解答时要理清物体的相对运动过程，确定所研究过程的初末状态。掌握应用动量守恒定律和机械能或能量守恒定律综合解决问题的方法。 10.【答案】，0。  【解析】解：物块甲运动到P点时，将甲的速度沿绳的方向和垂直于绳的方向正交分解：甲沿绳方向的分速度 则物块乙的速度大小 甲运动到O点时，甲沿绳方向的分速度为0，故物块乙的速度大小为0 故答案为：，0。 将物块甲的水平速度分解为沿绳方向和垂直绳方向的分量，沿绳方向的分速度等于物块乙的速度，根据绳子与竖直方向的夹角，利用三角函数关系计算不同位置乙的速度。 这道题是高中物理运动的合成与分解中经典的“绳牵连速度”问题，核心考查对“合速度与分速度”的理解，关键是要明确物体的实际运动速度为合速度，沿绳方向的分速度才等于绳子速率即乙的速度。题目通过两个不同位置设问，既检验了三角函数在速度分解中的应用，又通过O点的特殊情况，突出了垂直绳方向分速度的存在，能有效区分是否真正掌握了速度分解的核心逻辑，是理解曲线运动速度分解的典型基础题，为后续关联加速度等问题的学习打下基础。 11.【答案】Fs，， L。  【解析】解：拉力F作用在小车上，小车的位移为S，且力与位移方向相同，则 物块相对于地面的位移为，且物块相对于小车向后运动，故小车对物块的摩擦力水平向右，则摩擦力对小物块做功 物块与小车组成的系统产生的内能为 由功能原理知，物块与小车组成的系统增加的机械能 故答案为：Fs，， L。 根据功的定义，力F乘以小车位移s得到F做的功；确定物块相对地面的位移为，用摩擦力乘以该位移得到摩擦力对物块的功；系统增加的机械能等于外力F做的功减去摩擦力产生的内能fL。 本题考查功的计算与系统机械能变化分析，核心是区分物体相对地面的位移和相对位移，理解摩擦力做功与内能、机械能变化的关系，是功能关系应用的典型基础题。 12.【答案】B BC mgh 大于   【解析】解：、由于验证机械能守恒的表达式中，质量可以约去，所以不需要天平，故A错误； B、需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离，故B正确； C.通过打点计时器可以知道时间，所以不需要秒表，故C错误； D、该实验不需要用弹簧测力计测量力的大小，故D错误。 故选：B。 、为了减小空气阻力的影响，重物选用质量和体积较小的金属锤，故A错误； BC、两限位孔在同一竖直面内上下对正，释放重物前，保持纸带沿竖直方向，可减小纸带与限位孔的摩擦，故BC正确； D、为了充分利用纸带，应先接通电源，后释放纸带，故D错误。 故选：BC。 从打点计时器打下O点到打下B点的过程中：重物重力势能的减少量为 打B点时，重物的速度为 从打O点到打B点的过程中，动能的增加量为 由于受到摩擦阻力和空气阻力的影响，减少的重力势能有一部分转化为内能，所以实验结果通常为重物重力势能的减少量略大于动能的增加量。 故答案为：；；；；大于。 根据实验原理与实验器材分析答题。 根据实验注意事项分析答题。 根据重力势能的计算公式求出重力势能的减少量；根据匀变速直线运动的推论求出速度，然后求出动能的增加量；由于受到阻力作用，重力势能的减少量略大于动能增加量。 本题考查了验证机械能守恒定律实验，掌握基础知识，理解实验原理，根据实验原理与实验注意事项，应用动能与重力势能的计算公式即可解题。 13.【答案】AB 同一   【解析】解：为了保持小球抛出时的速度处于水平方向，斜槽末端必须调节成水平，故A正确； B.小球做平抛运动的轨迹处于竖直平面内，应通过调节使硬板保持竖直，故B正确； C.记录小球位置时，每次不需要严格地等距离下降，故C错误； D.用平滑的曲线依次连接各个落点，故D错误。 故选：AB。 为了保证每次小球抛出的速度相同，每次让小球从斜槽上的同一位置由静止滚下。 竖直方向做自由落体运动，由相邻相等时间内的位移差为定值有 解得 则小球的水平分速度为 小球经过B点的竖直分速度为 则小球经过B点的速度为 故答案为：；同一；。 根据保持小球抛出时的速度处于水平方向判断；根据平抛运动的轨迹处于竖直平面内判断；根据只要能记录小球位置判断；根据描绘轨迹的方法判断； 根据保证每次小球抛出的速度相同判断； 根据匀变速直线运动和匀速直线运动规律计算。 本题关键掌握“探究平抛运动的运动规律”的实验原理、做平抛运动的条件、利用匀变速直线运动规律和匀速直线运动规律计算的方法。 14.【答案】小球抛出点与落地点之间的水平距离为10m  小球落地时速度v的大小为，重力的功率为100W  从抛出至落地小球重力的平均功率为50W  【解析】解：根据平抛运动规律可知，小球竖直方向有 解得 小球在水平方向做匀速直线运动，则有 解得； 解法一 小球落地时竖直方向速度大小，代入数据解得 则小球落地时速度大小 ，代入数据解得 刚落地时  解得  解法二 全程 解得 刚落地时 ； 解法一 从抛出至落地小球重力的平均功率为 重力做功为 解得  解法二    从抛出至落地小球重力的平均功率为 又  解得 。 答：小球抛出点与落地点之间的水平距离为10m； 小球落地时速度v的大小为，重力的功率为100W； 从抛出至落地小球重力的平均功率为50W。 求水平位移需先求运动时间，由竖直方向自由落体公式算出时间后乘以初速度得到； 落地速度是水平和竖直分速度合成的结果，重力瞬时功率用； 平均功率则是总功除以时间。 平抛运动分解处理是关键，水平方向匀速，竖直方向自由落体。重力的瞬时功率要用竖直分速度计算，平均功率可用总功除以时间或平均速度乘以力。 15.【答案】内，牵引力的大小为100N  电动汽车的额定功率P为300W，最大速度大小为  从静止开始运动到停止运动汽车受到的阻力做的功为  【解析】解：由图可知，内，电动汽车的加速度大小 由牛顿第二定律得 解得： 末汽车的功率达到额定功率，则电动汽车的额定功率 匀速运动时，速度最大，则有 由 解得： 全程，由动能定理有 其中， 解得： 答：内，牵引力的大小为100N； 电动汽车的额定功率P为300W，最大速度大小为； 从静止开始运动到停止运动汽车受到的阻力做的功为。 根据图像的斜率求出内电动汽车的加速度大小，根据牛顿第二定律求解此时间内牵引力的大小； 末汽车的功率达到额定功率，根据瞬时功率计算公式求电动汽车的额定功率P；电动汽车速度达到最大时，其加速度为零，此时牵引力等于阻力，根据瞬时功率计算公式求解最大速度大小； 对全程，由动能定理求解电动汽车所受阻力做的功。 本题考查了机车启动问题与动能定理的应用，机车以恒定的加速度启动的情况下，要注意分析机车运动形式的变化。掌握动能定理在此问题中应用。 16.【答案】物块第一次经过B点时的速度大小是  弹簧的最大弹性势能是18J，弹簧的劲度系数k是  物块的最大动能是  【解析】解：对物块从A到B的过程，由动能定理 代入数据可得 物块第一次到达最低点时速度为0，弹簧弹性势能最大。对A到最低点全过程，由功能关系 代入数据可得  由弹性势能公式 代入数据可得 当物块合力为0时，速度最大、动能最大。设此时弹簧压缩量为，沿斜面方向受力平衡 代入数据可得 对A到动能最大位置过程，由动能定理 代入数据可得 答：物块第一次经过B点时的速度大小是； 弹簧的最大弹性势能是18J，弹簧的劲度系数k是； 物块的最大动能是。 对A到B过程应用动能定理，重力做功减去摩擦力做功等于动能变化，求解速度； 对A到最低点过程应用动能定理，重力与摩擦力做功的代数和等于弹簧的最大弹性势能，再由弹性势能公式求劲度系数； 先确定物块动能最大的位置合力为零处，再对A到该位置过程应用动能定理，求解最大动能。 本题是斜面、弹簧与摩擦力结合的典型动力学问题，综合考查动能定理的应用，核心是对不同过程进行受力分析，结合功能关系解决问题，能有效检验对动能定理和弹簧弹性势能的掌握程度。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $